2.5. Alüminyumun Başlıca Özellikleri
2.5.4 Korozyona karşı mukavemet
Para uma melhor verificação dos níveis de eficiência energética das escolas municipais pesquisadas, observaram-se algumas variáveis que interferem diretamente, as quais podem ser visualizadas na tabela 2.
Tabela 2 − Análise das variáveis observadas nas escolas municipais.
Variáveis E1 E2 E3 E4 E5 E6 E7 E8 E9 E10 Média
Cor de
parede B M A A A B A A M M Cores frias Altura pé direito 3,1m 3,1m 3,0m 2,2m 3,10 m 3,1m 3,1m 3,0m 3,0m 2,2m 2,87 m Altura das lâmpadas 2,5m 3,0m 2,5m 2,1m 3,0m 3,0m 3,0m 2,5m 2,5m 2,2m 2,66 m Altura do ventilador 2,00 2,50 2,00 2,00 2,00 2,00 2,00 2,00 2,00 2,00 2,00 m Altura plano de trabalho 0,75 m 0,75 m 0,75 m 0,75 m 0,75 m 0,75 m 0,75 m 0,75 m 0,75 m 0,75 m 0,75 m Janelas por sala 01 02 01 01 02 01 01 01 01 01 01 Nível de luminosidade 250 lx 200 lx 250 lx 295 lx 180 lx 230 lx 240 lx 250 lx 265 lx 300 lx 246 lx Legenda: B = Branca; M = Marfim; A = Azul claro;
Fonte: Pesquisa direta, 2015.
Percebe-se, de acordo com a tabela 2, que 50% das escolas têm paredes azuis claras, assim provocando uma reflexão de 0,60 da luz; 0,30 das escolas com paredes de cor marfim refletindo 0,80 da luz; e apenas 0,20 das escolas com cor branca que reflete 0,85 da luz. Com isso, conclui-se que 0,80 das escolas, em suas cores de paredes, não contribuem para a eficiência energética. Em apenas 2 escolas, 0,20 da amostra, as paredes são pintadas de branco − cor que mais reflete luminosidade. Assim, para um maior nível de luminosidade e, consequentemente, melhor eficiência energética, aconselha-se que todas as salas de aulas das escolas sejam pintadas de branco, podendo, assim, refletir 0,85 da luz.
Na tabela 2, percebe-se que a altura do pé-direito, em 80% das escolas, é superior a 3 metros; com isso, os raios luminosos ficam mais divergentes do plano de trabalho, reduzindo a luminosidade para uma média de 240 lx. Porém, de acordo com a NBR 5413 (ABNT.1992) esse valor deve ser de no mínimo de 300 lx.
Assim, pode-se afirmar que 80% das escolas têm baixa eficiência energética, segundo seu pé-direito. Na analise da variável altura das lâmpadas (vide tabela 2), as mesmas estão instaladas, em média, 2,05 metros acima da área de trabalho, provocando, com isso uma redução do raio luminoso; na analise dessa variável, 80% das escolas têm baixa eficiência energética.
Os ventiladores estão em média a 2,00 metros de altura; um índice aceitável para eficiência energética onde altera só a sensação térmica da sala de aula. E o
plano de trabalho está dentro das normas da NBR 5413 (ABNT.1992), por se tratar da parte ergométrica.
Assim, de acordo com a tabela 2, apenas 2 escolas pesquisadas, 20%, possuem 2 janelas em cada sala de aula, enquanto que, 8 escolas, 80%, possuem apenas uma janela nas salas de aula; conclui-se que 80% das escolas poderiam ter melhor o aproveitamento da luminosidade natural.
Segundo a tabela 2, pode-se afirmar que a média de iluminância nas escolas é, em média de 246 lx, portanto abaixo da média estabelecida pela NBR 5413 (ABNT.1992) em locais de ensino,que deve ser 300 lx
Percebe-se que, para aumentar o nível de eficiência energética nas escolas estaduais, é imprescindível realizar mudanças, tanto dos equipamentos e das lâmpadas, bem como de alguns itens da estrutura física dos prédios.
A demanda das escolas municipais pesquisadas, é de 200.460 W, conforme apresenta a tabela 3, obtida através da, equação 2:
P
total =(P . Q ) + (P
.Q ) + (P . Q )...
(2)
Tabela 3 - Resumo do quadro atual de carga geral nas escolas municipais pesquisadas.Item Discriminação Quant. Consumo Atual (W)
01 Lâmpada fluorescente de 20 W 250 5.000 02 Lâmpada fluorescente de 40 W 1448 57.920 03 Computador ( 150 W ) 110 16.500 04 Ventilador de teto 130W- 0,15HP 276 35.880 05 Geladeira 240 W 20 4.800 06 Freezer 600 W 10 6.000 07 Gelagua 260 W 40 10.400 08 Condicionador de ar (9000 BTU/h ) 20 57.720 TOTAL 2174 200.460 W Fonte: Pesquisa direta, 2015.
Essa pesquisa propõe que os itens apresentados na tabela 3 sejam substituídos por itens presentes na tabela 4, em virtude da maior eficiência energética, no intuito de reduzir a demanda elétrica, pois funcionam com uma maior eficiência energética.
Tabela 4 − Resumo da proposta para substituição nas escolas municipais.
Item Discriminação Quant. Proposta (W) Redução %
01 Lâmpada compacta eletrônica de 11 W luz branca 3u 250 2.750 45,00 02 Lâmpada compacta eletrônica de 43 W luz branca 3u 724 31.132 46,25 03 Computador com monitor LED ( 96 W ) 110 10.560 36,00 04 Ventilador de teto 100 W 276 27.600 23,07 05 Geladeira 240 W 20 4.800 00,00 06 Freezer com selo de eficiência energética 600 W 10 6.000 00,00 07 Gelagua com selo de eficiência energética 260W 40 10.400 00,00 08 Condicionador de ar com selo de eficiência energética
(7.500 BTU/h) 20 43.960 23,83 TOTAL 1450 137.202 W 31,55 Fonte: Pesquisa direta, 2015.
Para uma melhor visualização da comparação realizada entre os itens presentes nas escolas municipais das escolas pesquisadas, mostrados na tabela 3 e na tabela 4, elaborou-se o gráfico 2.
Gráfico 2 − Comparação entre as cargas atuais das escolas municipais e proposta pesquisada.
Fonte: Pesquisa direta, 2015.
Analisando o gráfico 2, fica evidente a diferença do nível de eficiência energética entre a atual situação das escolas municipais e a proposta realizada por essa pesquisa concluindo que, nas escolas pesquisadas, é baixa eficiência energética, sendo possível reduzir as cargas sem prejudicar as tarefas educacionais. Vale notar que a baixa eficiência foi verificada nos equipamentos controlados manualmente, como lâmpadas, computadores, ventiladores e condicionadores de ar
Em relação ao sistema de ar condicionado da instalação da escola, ele é composto por 20 aparelhos, tipo janela.
Um ponto analisado do sistema de ar condicionado foi o filtro de ar (tela) de todas as salas administrativas: 80% deles estava repleto de sujeiras (quase que totalmente obstruído), isto é, o ar condicionado estava funcionando em situação crítica, carentes de manutenções conforme estão previstas no manual.
Outro ponto analisado foi a fiação do circuito existente do ar condicionado, sendo detectado o aquecimento do cabo de alimentação que interliga o circuito geral do ar condicionado.
Nas visitas realizadas às escolas municipais pesquisadas, verificou-se que as lâmpadas e os equipamentos que demandam energia elétrica.
Vale destacar que o valor total das despesas com a demanda elétrica das escolas municipais, visualizados na tabela 5 e na tabela 6 foi calculado a partir da equação 4:
VC
total = P.Q/1000.h.d.t. (4)Onde: P = Potência, Q= Quantidade, h= Número de horas, d = Dias ao ano e t= Tarifa
Tabela 5 − Valores de consumo atual de energia elétrica nas escolas municipais.
Discriminação kW. h/d . D/a Preço (kW/h) Valor total (R$) ano
Lâmpada fluorescente 1448x40 W tubular 57,92 x 11 x 200 0,5830 74.288,19 Lâmpada fluorescente 250x20 W tubular 5,00 x 11 x 200 0,5830 6.413,00 Freezer 10x600 W 6 x 18 x 200 0,5830 12.592,80 Computador 110x150 W 16,5 x 4 x 200 0,5830 7.695,60 Ventilador 276x130 W 35,88 x 11 x 200 0,5830 46.019,88 Geladeira 20x240W 4,8 x18 x 200 0,5830 10.074,24 Gelagua 40x260W 10,4 x18 x 200 0,5830 21.827,52 Condicionador de ar 20x2886 W 57,72 x 8 x 200 0,5830 53.841,21 Total 399.232 W/ano --- 232.752,44 Fonte: Pesquisa direta, 2015.
Tabela 6 − Valores após a substituição nas escolas municipais.
Equipamentos kW. h/d . D/a (kW/h) Preço Valor total (R$) ano Redução %
Lâmpada fluorescente 724x43 W compacta 31,132 x 11 x 200 0,5830 39.929,90 46,25 Lâmpada fluorescente 250x11 W compacta 2,75 x 11 x 200 0,5830 3.527,15 45 Freezer 10x600 W 6,0 x 12 x 200 0,5830 8.395,20 33,33 Computador 110x 90 W 9,9 x 04 x 200 0,5830 4.617,36 40 Ventilador 276x100 W 27,6 x11 x 200 0,5830 35.399,76 23,07 Geladeira 20x240W 4,8 x 12 x 200 0,5830 6.370,56 36,76 Gelagua 40x260W 10,4 x12 x 200 0,5830 14.551,68 33,33 Condicionador de ar 20x2198 W 43,96 x6 x 200 0,5830 30.754,41 42,88 Total 241,048 kW/ano --- 143.546,07 38,33% Fonte: Pesquisa direta, 2015.
Para uma melhor visualização da comparação entre os níveis de eficiência energética, a partir da demanda por eletricidade nas escolas municipais, entre os itens observados nas visitas e os disponibilizados na proposta apresentada por essa pesquisa, elaborou-se o gráfico 3, no qual descreve o consumo anual de cada equipamento antes e depois das mudanças propostas.
Gráfico 3 − Consumo antes e depois da substituição das cargas nas escolas municipais.
Gráfico 4 − Gasto por equipamento antes e depois da substituição das cargas nas escolas municipais.
Fonte: Pesquisa direta, 2015.
O gráfico 4 descreve o gasto anual de cada equipamento antes e depois das mudanças de cargas propostas. Todos os itens trabalhados sofreram redução, destaque na substituição das lâmpadas e do condicionador de ar, em torno de 45%.
Dessa forma, observa-se que, caso as escolas municipais pesquisadas adotem a substituição das lâmpadas e dos equipamentos descritos na tabela 4, realizarão uma economia financeira anual de aproximadamente R$ 92.564,45, ou seja, 158.184 kW ano, conforme apresenta o quadro 9:
Quadro 9 − Resumo da economia anual com a substituição nas escolas municipais pesquisadas.
Discriminação Valores em real Consumo
Valor antes da EE R$ 232.752,44 399.232 kW Valor após a EE R$ 140.187,99 241.048 kW Economia anual R$ 92.564,45 158.184 kW Fonte: Pesquisa direta, 2015.
Assim, vale destacar a relevância dessa pesquisa, por demonstrar que é possível que as escolas municipais contempladas nesse estudo apresentem uma economia do gasto financeiro com energia elétrica de aproximadamente 38,33 % em relação ao consumo anual.
Porém, vale destacar que para a realização da substituição das lâmpadas e dos equipamentos utilizados pelas escolas durante as visitas e pela proposta
apresentada na tabela 3, haverá um investimento financeiro do Governo Municipal para a aquisição dos mesmos, conforme estão descritos na tabela 7.
Tabela 7 - Investimento para substituição das lâmpadas e equipamentos nas escolas municipais.
Discriminação Quantidade Preço unitário ( R$ ) Total ( R$ )
Lâmpada fluorescente 43 W compacta 724 23,50 17.014,00 Lâmpada fluorescente 11 W compacta 250 9,00 2.250,00 Suporte tipo E-27 974 5,00 4.870,00 Freezer 600 W 10 1.800,00 18.000,00 Computador 90 W 110 890,00 97.900,00 Ventilador 100 W 276 235,00 64.860,00 Geladeira 240 W 20 1.750,00 35.000,00 Gelágua 200W 40 350,00 14.000,00 Condicionador de ar (7.500 BTU) 20 990,00 19.800,00 Total 273.694,00
Fonte: Pesquisa direta, 2015.
Gráfico 5 - Percentagem da economia anual (R$ 92.564,45) para cada equipamento das escolas
municipais pesquisadas.
Gráfico 6 - Percentagem do investimento (R$ 273.694,00) para cada equipamento das escolas
municipais pesquisadas.
Os gráficos 5 e 6 representam as percentagem de cada item na economia anual das escolas municipais e no investimento adotado, respectivamente. Destacam-se as lâmpadas e os condicionadores de ar, por apresentarem as maiores percentagem na economia anual tendo um investimento financeiro menor. O inverso ocorreu com os computadores e ventiladores, alto investimento com baixa economia.